JPH01152168A - エポキシ樹脂粉体塗料組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、エポキシ樹脂（Ａ）と、アルキルベンゼンと
ホルムアルデヒドよりなるオリゴマー（Ｂ）を必須成分
として、更に硬化剤、硬化促進剤、充填剤、顔料等より
成るエポキシ樹脂粉体塗料組成物に関するものであり、
電気電子部品の絶縁被覆に適した耐シートサイクル性の
極めて優れた粉体塗料組成物を提供することを目的とす
るものである。

〔従　　来　　技　　術〕

従来、電気電子部品の絶縁被覆に用いられるエポキシ樹
脂粉体塗料としてビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ノ
ボラック型エポキシ樹脂、脂環型エポキシ樹脂等のエポ
キシ樹脂、酸無水物、ポリアミン等の硬化剤、第３級ア
ミン、イミダゾール等の硬化促進剤、充填剤、その他の
添加剤と配合した粉体塗料が良°く−知られている。こ
れらの粉体塗料は流動浸漬法、静電流動浸漬法等の方法
で電気電子部品に塗装されるものであり、経済的に有利
な電気電子部品の絶縁被覆方法として近年多く用いられ
るようになった。

しかし電気電子部品の高信顧化の要求にともない、この
被覆に用いられるエポキシ樹脂粉体塗料には、高温と低
温とのくり返し処理（いわゆるヒートサイクルテスト）
あるいは高温高湿度処理（いわゆる耐湿テスト）を行っ
ても、電気的特性、機械的特性の劣下の少ないものが要
求されており、この要求には従来のエポキシ樹脂粉体塗
料で対応することは困難である。

前記の従来のエポキシ樹脂粉体塗料の耐ヒートサイクル
性を向上する方法として、ビスフェノールＡ型エポキシ
樹脂を、ウレタン樹脂、ポリブタジェン樹脂あるいはシ
リコーン樹脂などで変性して、可撓性を付与させる方法
が知られているが、この方法では、耐ヒートサイクル性
はやや向上するものの、変性は工業的に難しく、価格高
になること、樹脂の分子量が大きくなり熱中溶融しに（
くなることより、塗装性が悪いという欠点があった。

またポリエチレン樹脂、エチレン酢ビ樹脂あるいは塩化
ビニル樹脂などの熱可塑性樹脂を添加して可撓性を付与
させる方法が知られているが、この方法でも耐ヒートサ
イクル性はやや向上するものの耐湿性が大巾に劣下して
しまう欠点があった。

耐ヒートサイクル性や耐湿性を向上させるために樹脂を
変性する方法の他、硬化剤としてはアミン系、イミダゾ
ール系よりも酸無水物系を用いる方法、充填剤としては
溶融シリカを用いる方法などが知られているが、これら
公知の方法によっては、耐ヒートサイクル性と耐湿性と
が両立し、そして塗装性が良く、工業的にも廉価な粉体
塗料は未だ得られていない。

〔発明の目的〕

上記の問題を解決すべく、樹脂の分子量を大きくするこ
となく塗膜に可撓性を与え、吸水性の少ない粉体塗料を
得るべく種暢検討した結果、樹脂として通常用いられて
いるエポキシ樹脂（Ａ）にエポキシ樹脂と相溶性の極め
て良いアルキルベンゼンとホルムアルデヒドよりなる数
平均分子ｌ　３００〜６００のオリゴマー（Ｂ）を単に
配合するだけで、他の硬化剤、充填剤は従来公知の成分
を使用することにより、耐ヒートサイクル性、耐湿性、
塗装性の良いエポキシ樹脂粉体塗料を完成するに至った
ものである。

なおオリゴマー（Ｂ）は、エポキシ樹脂（Ａ）とは反応
することはないため樹脂の分子量は大きくならず、また
熱により溶けやすいことより作業性は良い。更に、オリ
ゴマー（Ｂ）により可撓性が向上し、エポキシ樹脂（Ｂ
）と相溶性が良いため耐湿性が劣下しないとの推論から
実験を重さねた結果、エポキシ樹脂（Ａ）　１００部に
対しオリゴマー（Ｂ）を１０〜５０部配合させることに
より、前記目的が達成でき、本発明が完成されるに至っ
たものである。

（発明の構成〕 本発明は分子内にエポキシ基を２個以上含む固形エポキ
シ樹脂（Ａ）と、アルキルベンゼンとホルムアルデヒド
よりなる数平均分子量３００〜６００のオリゴマー（Ｂ
）を必須成分とするエポキシ樹脂粉体塗料組成物に関す
るものである。

本発明で用いられるエポキシ樹脂（Ａ）は、エポキシ当
量が１８０〜２０００、融点が４０〜１５０℃のエポキ
シ樹脂が好適に使用される。

上記のエポキシ樹脂としては、たとえばビスフェノール
Ａ型エポキシ樹脂等一般のジグリシジルエーテル型エポ
キシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、タレ
ゾールノボラック型エポキシ樹脂等のノボラック型エポ
キシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、グリシ
ジルアミン型エポキシ樹脂、線状脂肪族エポキシ樹脂、
複素環型エポキシ樹脂、ハロゲン化エポキシ樹脂等が上
げられる。

これらのエポキシ樹脂は１種もしくは２種以上の混合系
で用いてもよい。

エポキシ樹脂（Ａ）のエポキシ当量が１８０を下廻ると
、該粉体塗料組成物を加熱、溶融、硬化させることによ
り得られる塗膜の架橋密度が高くなりすぎ、該粉体塗料
組成物により被覆された部品の耐ヒートサイクル性が低
下する。又、エポキシ当量が２０００を上廻ると、塗膜
の架橋密度が低くなりすぎ、被覆された部品の耐湿性、
高温電気特性が低下する。

エポキシ樹脂（Ａ）の融点が４０℃を下廻ると、該粉体
塗料組成物、がブロッキングしやすくなり、又融点が１
５０℃を上廻ると、該粉体塗料組成物の溶融時の粘度が
高くなるため、平滑な外観を有する１；く 塗膜が得られ皐くなる。

本発明で用いられるオリゴマー（Ｂ）は、アルキルベン
ゼンとホルムアルデヒドからなる数平均分子１３００〜
６００の樹脂で、アルキルベンゼン樹脂プレポリマーと
言われて、工業的に製造されている樹脂である。

アルキルベンゼンとしては、トルエン、キシ１、　ン、
メシチレンの如きベンゼン核にメチル基が置換したもの
が好ましく、キシレン、メシチレンが特に好ましい。

アルキルベンゼンとホルムアルデヒドとを、塩酸や硫酸
などの強酸下で反応させると、アルキルベンゼンはメチ
レン、ジメチレンエーテル、アセタール等の化学結合に
より結ばれて、樹脂化し、数平均分子量３００〜６００
の液状オリゴマーとなる。

なおこのオリゴマーがアルキルベンゼン樹脂プレポリマ
ーと工業的に言われているのは、このオリゴマーはフェ
ノールやアルキルフェノールと酸触媒下で反応して、ア
ルキルベンゼン樹脂となるためである。

数平均分子量が３００以下では、粉体塗料としたときの
融点、軟化点が低くなってしまい、固結してしまうため
有用でない。

一方数平均分子量が６００以上ではオリゴマーは室温で
固形となってしまい、粉体塗料としての融１００重量部
に対して、１０〜５０重量部、好ましくは１０重量部以
下では、配合効果があられれ≠、５０本発明の粉体塗料
は、上記樹脂の他、硬化剤、硬化促進剤、充填剤、顔料
等よりなるが、本発明ではそれらを限定するものではな
い。

本発明の粉体塗料の製造方法は一般的な方法でよく、通
常所定の組成比に配合した原料成分をミキサーによって
充分混合し溶融混練し、次いで粉砕機にて粉砕してｖ！
４−ｔされる。

本発明のエポキシ樹脂粉体塗料はフィルムコン、デンサ
、セラミックコンデンサ、電解コンデンサ、抵抗体、ハ
イブリッドＩＣ，バリスター、サーミスター、複合部品
等の絶縁被覆に用いられ、特に耐ヒートサイクル性に敏
感なセラミックコンデンサ、ハイブリッドＩＣ、バリス
ター等のセラミック基板を用いた部品に適している。

〔発明の効果〕

本発明においては、エポキシ樹脂（Ａ）とオリゴマー（
Ｂ）とは、反応することはないが、極めて相溶性が良い
ことが重要な点である。

本発明の粉体塗料の融点はオリゴマー（Ｂ）により３〜
１５℃下げることができ、より低い予熱、焼成温度で塗
装出来るため、特性劣下が少なくピンホールなどの欠陥
も少なくすることができる。

更に、可撓性樹脂であるオリゴマーが配合されているの
で、弾性率が小さ（なり熱歪みが少なくなることより、
耐ヒートサイクル性は向上し、相溶性、密着性が良いこ
とより耐湿性が損なわれない。

〔実　　施　　例〕

次に本発明を実施例により更に詳しく説明する。

〔実　　施　　例　　ｌ　〕

エポキシ樹脂（油化シェル側　エピコート１００４）１
００部と、キシレン樹脂オリゴマー（三菱ガス化学　二
カノール　Ｈ１数平均分子量４６０〜５００）　１５部
、硬化剤として無水トリメリットＦｆ１８部、硬化促進
剤として２−メチルイミダゾール０．１部、充填剤とし
て溶融シリカ（箭森■　ヒユーズレックス　ＲＤ　−８
’）　　１１５部、顔料としてカーボンブラック０．５
部を配合し、ミキサーでブレンドした後、押出機にて溶
融混練し、粉砕機に１で粉砕して平均粒径４０μｍのエ
ポキシ樹脂粉体塗料を得た。

〔実　　施　　例　　２〕 キシレン樹脂オリゴマー（三菱ガス化学　二カノール　
Ｈ）３０部、充填剤として溶融シリカ（ａ森■　ヒユー
ズレ、クス　ＲＤ　−８）１３０部とした以外は実施例
１と同様に行った。

〔実　　施　　例　　３〕 メシチレン樹脂オリゴマー（三菱ガス化学■、ニカノー
ル　Ｍ、数平均分子量３９０〜４３０）　１５部とした
以外は実施例１と同様に行った。

〔比　　較　　例　　１　〕 キシレン樹脂オリゴマーを配合せず、充填剤として溶融
シリカ（龍森■　ヒユーズレックスＲＤ　−８）　　１
００部とした以外は実施例１と同様に行った。

〔比　　較　　例　　２〕 キシレン樹脂オリゴマー（三菱ガス化学−二カノール　
Ｈ）６０部、充填剤として溶融シリカ（龍森■　ヒユー
ズレックス　ＲＤ　−８）　　１６０部とした以外は実
施例１と同様に行った。

表−１に得られたエポキシ樹脂粉体塗料の特性を示す、
各特性の測定方法は次の通りである。融点は、粉体塗料
を直径約ＩＢのガラス試験管に充Ｊ移 填し、シリコーン嬢中にて１℃／分の速度で昇温させて
粉体塗料の溶融する温度を求める。平均粒径はコールタ
−カウンター法にて求める。固結性は、３０℃の乾燥機
に８時間放置し、固結の有無を観察する。

塗装性は、流動浸漬法にてセラミックコンデンサに塗装
する際、−回の浸漬時間１秒にて２回浸漬して膜厚０．
５ｆｌを得るのに必要なセラミックコンデンサの予熱温
度の最低値を求める。

ヒートサイクル性は、直径１４■−厚さ０．５龍のセラ
ミックコンデンサに膜厚０．５■１を流動浸漬法にて塗
装し、１５０℃１時間焼焼したものを試料とし、＋１２
５℃３０分間と一４０℃３０分間の熱衝撃を与え、５０
％の試料にクランクが発生するまでのサイクル数を求め
る。

耐湿性は、粉体塗料により直径１１０ｍｍ、厚さ２龍の
樹脂板を成形し、１５０℃１時間焼成する。その試料を
１２１℃のプレッシャークツカー処理（ＰＣＴ）１００
時間及び２００時間行い、その後の体積抵抗率をそれぞ
れ求める。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）分子内にエポキシ基を２個以上含む固形エポキシ樹
   脂（Ａ）と、アルキルベンゼンとホルムアルデヒドより
   なる数平均分子量３００〜６００のオリゴマー（Ｂ）を
   必須成分とするエポキシ樹脂粉体塗料組成物。 ２）固形エポキシ樹脂（Ａ）１００重量部に対し、オリ
   ゴマー（Ｂ）が１０〜５０重量部であることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載のエポキシ樹脂粉体塗料組
   成物。